3.2.2. Решение

1) Минимальное межосевое расстояние по условию компоновки:

2) Минимально допустимый D_е1 по формуле (4):

где N = 39051,8 / 9550 = 2,1 кВт.

Наибольший D_е1max по формуле (5):

при 1 4 D_е1max = 1,66720 / (1,85 + 1) = 419 мм

Для увеличения надежности и долговечности передачи принимаем:

D_е1= 1,15D_е1min = 1,15149  170 мм, тогда

D_е2 = 1701,85 = 314,5 мм < 330 мм – допускаемого по заданию.

3. Предварительный шаг цепи по формуле (7):

Р= 720/(30…50) = 24..14мм.

Стандартные шаги в этом интервале: Р=15,875; 19,05; 25,4 мм, так как а может быть больше а_min = 720 мм, то добавим еще Р = 31,75 мм.

3. Числа зубьев звездочек по формуле (8):

Параметры	Шаг цепи Р, мм
	15,785	19,05	25,4	31,75
Dе1/Р	10,71	8,924	6,693	5,35
z1	32,17	26,6	19,6	15,45
z1	32	27	20	16
z2	59	50	37	30
u=z2/z1	1,84	1,85	1,85	1,88
dд1 (15)	162	164,1	162,4	162,7

5) Проверка износостойкости шарниров по удельному давлению р < [р]₀, где при, n 50 мин^-1 (табл. 1) для всех Р [р]₀ = 35 МПа,

Давление р, МПа: по формуле (24) (где А_ш – по приложению 1):

Шаг цепи Р, мм	Аш, мм2	Число рядов	1	2	3	4
		mp	1	1,7	2,5	3
15,875	67		161,7	95,1	64,7	53,9
19,05	105		101,9	59,9	40,7	34
25,4	179		60,4	35,5	24,1	20,1
31,75	262		41,2	24,2	16,5	13,7

Условие p [p]₀ выполняется для ЦЕПИ 2ПР-25,4-1140 ГОСТ 13568-75 (приложение 1), р = 1,4% < 5%. Ее рассматриваем в дальнейшем.

6. Диаметры по формулам (15), (16):

d_д1 = 25,4/sin(180/20) = 162,37 мм;

d_д2=25,4/sin(180/37) = 299,5 мм;

D_е1=25,4[0,5 + ctg(180/20)] = 173,1 мм;

D_е2=25,4[0,5 + ctg(180/37)] = 311,1 мм;

Проверка условия [_D]:

D_е2/D_р = 311,1/194 = 1,6 < [1,7] – условие компоновки выполняется.

6. Число звеньев цепи W по формуле (21) при а_р=36 или

а' = 3625,4 = 914,4 мм > 720 мм: W ' = 236 + 0,557 + 7,32/ 36 = 100,7,

где z_ = 57; ² = 7,32.

Принимаем W = 100

Длина цепи в м: L = 25,410010^-3 = 2,54 м.

6. Фактическое межосевое расстояние по формуле (23):

a' = 0,2525,4[100 - 0,557+ ] = 905,4 мм;

а = 1,8…3,6 мм, тогда а = 903 мм.

Угол наклона к горизонту  = arcsin(400/ 903) = 26,29

6. Проверочный расчет

Средняя скорость цепи м/с

Натяжение ветвей цепи: F_t = 2000390/ 162,37 = 4800 Н;

для цепи 2ПР-25,4-11400 (приложение 1) q = 5 кг/м; F_разр = 114 кН;

F_q = 6050,903сos26,29 = 243 Н;

F_v= 50,44² = 0,97 Н;

F_1max = 1,24800 + 243 + 0,97  6000 Н;

F₂ = 243+0,97 = 244 Н;

Запас прочности по формуле (25): S = 114/6 = 19 > [S] = 7,3

где [S] = 7+0,2510^-325,451,8 = 7,3.

Условие прочности выполняется

Число ударов цепи о зубья звездочек по формуле (30):

w = 2051,8/ (15100) = 0,69 < [w] = 508/ 25,4 = 20 с^-1.

Динамическое условие выполняется

10) Нагрузка на валы звездочек

Угол  = 57,3(299,5 - 162,37)/ 903 = 8,7.

Составляющие силы по осям х и у (вращение звездочек – правое, ведущая ветвь - нижняя, в формулах (31) приняты нижние знаки):

F_вx = 6000cos(4,35 - 26,29) + 244cos(4,35 + 26,29)  5780 Н;

F_ву = 6000sin(26,29 - 4,35) + 244sin(26,29 + 4,35)  2370 Н;